【摘 要】
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湖泊作为大气圈、陆地生态体系和水生态体系的结合点,存储着丰富的区域和全球性的环境变化信息,而且还具有沉积连续、沉积速率快、温室气体排放通量大等特点,是揭示全球气候变化与区域响应的信息载体。盐湖作为干旱区的主要湖泊类型,富含钾、锂、镁等多种盐类资源,是国家和社会不可缺少的重要资源。温度升高和氮沉降作为全球变化的主要形式,对陆地生态系统碳氮循环产生了重要影响。目前湖泊生态系统碳过程研究主要集中在北欧和
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目“巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地土壤有机碳库及其稳定性研究”的部分研究成果（项目编号:31560171）,课题主持人:贾宏涛教授（新疆农业大学）
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湖泊作为大气圈、陆地生态体系和水生态体系的结合点,存储着丰富的区域和全球性的环境变化信息,而且还具有沉积连续、沉积速率快、温室气体排放通量大等特点,是揭示全球气候变化与区域响应的信息载体。盐湖作为干旱区的主要湖泊类型,富含钾、锂、镁等多种盐类资源,是国家和社会不可缺少的重要资源。温度升高和氮沉降作为全球变化的主要形式,对陆地生态系统碳氮循环产生了重要影响。目前湖泊生态系统碳过程研究主要集中在北欧和北美地区,且研究对象以淡水湖泊为主,而有关盐湖沉积物有机碳矿化对增温和氮沉降的研究鲜有报道。为探究增温和氮沉降对盐湖泊沉积物有机碳矿化规律和有机碳组分的影响,本研究以新疆典型硫酸钠型盐湖艾比湖、巴里坤湖和达坂城盐湖为研究对象,采取盐湖沉积物,通过室内培养试验,旨在探究不同温度（低温:5.0、10.0和15.7℃,高温:22.0、30.0和37.4℃）和氮沉降量（0 kg· ha-1· yr-1,低氮:5、10 和 20 kg· ha-1.yr-1,高氮:40、80和 160 kg· ha-1·yr-1）条件下沉积物有机碳矿化特征及有机碳组分（极不稳定有机碳,CFl;不稳定有机碳,CF2;稳定有机碳,CF3;惰性有机碳,CF4）的变化,以期为预测未来气候变化提供基础数据参考。该研究结论如下:（1）巴里坤盐湖沉积物全碳、全氮、全磷、pH、Na和Mg含量均高于达坂城盐湖和艾比湖,Al和Fe含量显著低于艾比湖和达坂城盐湖,艾比湖沉积物K元素含量最高。（2）在培养期间,低温处理沉积物CH4和CO2排放动态呈先增加后下降趋势;高温处理沉积物CH4的CO2排放动态呈逐渐下降或先增加后下降的趋势:盐湖沉积物有机碳矿化产CH4和CO2速率与温度呈显著的指数相关,0-10 cm沉积物CH4、CO2温度敏感系数（Q10）高于10-20cm,CH4排放Q10高于CO2;在IPCCB1情景下,与当前温度相比,2100年盐湖沉积物CH4、CO2和CO2eq的排放均呈增加趋势。温度控制沉积物CH4和CO2排放,同时也受沉积物有机碳、全氮和全磷含量的影响。（3）低氮促进了艾比湖和巴里坤湖沉积物CH4和CO2排放,高氮抑制CH4排放;氮沉降促进了达坂城盐湖沉积物CH4的排放,对CO2排放无显著影响;氮沉降促进了盐湖沉积物N2O的排放;盐湖沉积物CH4、CO2排放与氮添加量呈显著负相关,N2O排放与氮添加量呈显著正相关。（4）5.0、10.0、15.7、22℃处理沉积物CH4排放有机碳组分变化无显著关系,30.0和37.4℃处理CH4排放于有机碳组分变化显著相关。低温处理CO2排放与稳定有机碳的变化显著相关,高温处理CO2排放与所有组分含量的变化显著相关。不同氮添加下,CH4排放与极不稳定有机碳组分变化显著相关,CO2排放与极不稳定有机碳、不稳定有机碳、惰性有机碳变化显著相关,N2O排放与极不稳定有机碳组分变化显著相关。增温和氮沉降增加了沉积物温室气体排放通量,降低了有机碳库的稳定性,是全球气候变化的潜在正反馈。
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